2019-2020年高一化学（鲁科版）必修1教学案：第2章 第3节2课时 氧化剂和还原剂(含答案).doc

2019-2020年高一化学（鲁科版）必修1教学案：第2章 第3节2课时 氧化剂和还原剂(含答案) 细读教材记主干1常见的氧化剂(1)活泼的非金属单质，如Cl2、O2等。(2)含有较高价态元素的含氧酸，如HNO3、浓H2SO4等。(3)含有较高价态元素的盐，如KMnO4、FeCl3等。2常见的还原剂(1)活泼的金属单质，如Na、Mg、Al、Zn、Fe等。(2)某些非金属单质，如H2、C等。(3)含有较低价态元素的化合物，如CO、SO2、FeSO4等。3常见氧化剂对应的还原产物4.常见还原剂对应的氧化产物 重点剖析1概念氧化性：氧化剂得电子的能力。还原性：还原剂失电子的能力。2与元素价态的关系元素处于最高价态时只有氧化性；元素处于最低价态时只有还原性；元素处于中间价态时既有还原性又有氧化性。3氧化性和还原性的强弱比较(1)根据氧化还原方程式判断：氧化剂还原剂=还原产物得到电子，化合价降低，被还原氧化产物失去电子，化合价升高，被氧化上述反应要顺利进行必须具备：氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物。(2)根据金属活动性顺序判断：(3)根据反应的难易判断：不同的氧化剂与同一种还原剂反应，反应越容易，说明氧化剂的氧化性越强；不同的还原剂与同一种氧化剂反应，反应越容易，说明还原剂的还原性越强。例如：H2Cl22HCl、H2Br22HBr，则氧化性：Cl2Br2。(4)根据产物的价态判断。例如：2FeCl22FeCl3、FeSFeS，则氧化性：Cl2S。特别提醒(1)氧化性、还原性的强弱取决于物质得失电子的难易程度，而与得失电子数目的多少无关。2NaCl2点燃,2NaCl；CuCl2点燃,CuCl2。1 mol Na和1 mol Cu分别失1 mol e和2 mol e，但还原性NaCu。(2)元素的化合价处于最高价态时，具有氧化性，但不一定具有强氧化性，如Na；处于最低价态时，具有还原性，但不一定有强还原性，如F。典例印证例题1已知下列三个反应在同温、同浓度的情况下进行，下列结论正确的是()2WX2=2XW2；2YW2=2WY2；2XZ2=2ZX2。A还原性XYB在Y、X、W、Z中以Z的还原性最强C氧化性Z2W2D反应2ZY2=2YZ2能发生解析在氧化还原反应中氧化性：氧化剂氧化产物，还原性：还原剂还原产物，由此得出三个反应中有关微粒的氧化性、还原性强弱：中氧化性X2W2，还原性WX，中氧化性W2Y2，还原性YW，中氧化性Z2X2，还原性XZ，所以Y的还原性最强，D中反应不能发生。答案C在氧化还原反应中，遵循“强制弱”规律，氧化性强的物质能制取氧化性弱的物质，还原性强的物质能制取还原性弱的物质。1已知氧化性：Br2Fe3I2，还原性：IFe2Br，则下列反应不能发生的是()ABr22I=2BrI2BBr22Fe2=2Br2Fe3C2Fe32I=2Fe2I2D2Fe32Br=2Fe2Br2解析：选D在氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，D项不符合，不能发生。重点剖析1守恒规律(1)质量守恒(元素的原子个数守恒)：反应前后各元素的原子个数不变。(2)得失电子守恒：反应过程中元素的原子失去电子的总数等于元素的原子得到电子的总数。2同种元素反应规律(1)歧化反应：相同价态的同种元素反应后一部分化合价升高，另一部分化合价降低的氧化还原反应。(2)归中反应：不同价态的同种元素发生反应时，高价态降低，低价态升高的氧化还原反应。3难易规律越易失电子的物质，失电子后就越难得电子；越易得电子的物质，得电子后就越难失电子。应用：例如根据金属活动性顺序表判断：还原性：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu；氧化性：AgHg2Cu2(H)Pb2Sn2Fe2Zn2。非金属单质及阴离子：氧化性：F2O2Cl2Br2I2S；还原性： S2IBrClF。4反应先后规律同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被氧化的是还原性较强的物质；同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被还原的是氧化性较强的物质。例如，将Cl2通入物质的量浓度相同的NaBr和NaI的混合溶液中，因为还原性IBr，所以Cl2先与I反应。(1)根据歧化反应和归中反应的元素价态变化规律，可以判断元素价态的相对高低。(2)难失电子的物质不一定易得电子，难得电子的物质不一定易失电子。有些物质既不易失电子也不易得电子。典例印证例题2从矿物学资料查得，一定条件下自然界存在如下反应：14CuSO45FeS212H2O=7Cu2S5FeSO412H2SO4，下列说法正确的是()ACu2S既是氧化产物，又是还原产物B5 mol FeS2发生反应，有10 mol电子转移C产物中的SO有一部分是氧化产物DFeS2只作还原剂解析分析元素价态变化，得 Cu2S仅是还原产物，A项错误。5 mol FeS2和14 mol CuSO4正好反应，反应过程中Cu得电子：141 mol14 mol，S得电子：71 mol7 mol，S失电子：37 mol21 mol，反应中电子转移了21 mol，B项错误；产物中部分SO；是由FeS2中硫元素失电子形成的，是氧化产物，C项正确；FeS2既是氧化剂，又是还原剂。答案C同种元素间氧化还原反应分析时，一定首先分清氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。依据即：元素化合价变化时只靠近不交叉。2已知反应(未配平)：KMnO4KClH2SO4K2SO4MnSO4Cl2H2O。(1)此反应的氧化剂是_，氧化产物是_，被氧化的元素是_(填化学式或元素符号)。(2)上述反应中若标准状况下产生11.2 L气体物质，则转移电子的数目为_。(3)上述反应中氧化剂与氧化产物的物质的量之比为_。解析：据化合价升降(或得失电子守恒)可配平方程式为：2KMnO410KCl8H2SO4=6K2SO42MnSO45Cl28H2O。答案：(1)KMnO4Cl2Cl(2)6.021023(3)25题组一氧化剂和还原剂1判断正误(1)具有氧化性的物质在反应中一定是氧化剂。()(2)不可能存在一种反应物既作氧化剂又作还原剂的情况。()(3)氧化性越强的物质得电子能力越强。()(4)元素处于最高价态的物质一定具有强氧化性。()(5)非金属元素的单质一定具有氧化性。()(6)当一种物质中某元素处于最低价态时，该物质只具有还原性。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)2从硫元素的化合价态上判断，下列物质中的硫元素不能表现氧化性的是()ANa2SBSCSO2DH2SO4解析：选A硫元素处于最低价态(2价)时无氧化性。3指出下列反应中的氧化剂和还原剂。(1)CO2CO2_。(2)ZnH2SO4=ZnSO4H2_。(3)2Na2H2O=2NaOHH2_。(4)Cl2SO22H2O=2HClH2SO4_。(5)2FeCl32KI=2FeCl22KClI2_。(6)3FeCl24HNO3(稀)=2FeCl3Fe(NO3)3NO2H2O_。解析：氧化剂是反应中得电子，所含元素化合价降低的反应物；还原剂是反应中失电子，所含元素化合价升高的反应物。答案：(1)氧化剂O2；还原剂C(2)氧化剂H2SO4；还原剂Zn(3)氧化剂H2O；还原剂Na(4)氧化剂Cl2；还原剂SO2(5)氧化剂FeCl3；还原剂KI(6)氧化剂HNO3；还原剂FeCl2题组二氧化还原反应的规律4重铬酸铵(NH4)2Cr2O7是一种受热易分解的盐，具有很强的氧化性，下列各组对重铬酸铵受热分解产物的判断符合实际的是()ACrO3NO2H2OBCr2O3NH3H2OCCrO3N2H2ODCr2O3N2H2O解析：选D铬元素化合价要下降，另一种元素则要上升，符合条件的只有D，其他选项都违背了氧化还原反应的规律：化合价有降就有升。5在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量的锌粉，首先被置换出来的是()AMgBCuCAgDH2解析：选C根据氧化还原反应的先后规律，一种还原剂与多种氧化剂反应时，氧化性较强的首先被还原。根据金属活动性顺序表，氧化性强弱顺序为：AgCu2(H)Zn2Mg2，故首先被置换出来的是Ag。一、选择题1下列粒子中，只具有氧化性的是()S2Fe2SHNaMgABC D解析：选C元素处于最高价态时只具有氧化性。2下列物质属于常见氧化剂的一组是()ACl2、O2、FeCl3、KMnO4BO2、KMnO4、C、H2CNa、K、FeCl2、H2、CODCuO、CO、Fe2O3、H2解析：选A常作氧化剂的有O2、Cl2、浓硫酸、HNO3、KMnO4、FeCl3等，常作还原剂的有C、H2、CO、Zn、Al、Fe等。3下列变化过程需要加入还原剂的是()AKClO3KCl BKClAgClCFe2O3Fe DCCO2解析：选C根据题意，需要加入还原剂才能实现物质间的转化，则说明各选项中箭头左边的物质在变化中应作氧化剂，即表现为有元素化合价降低的情况，判断各选项知A、C项符合这一点。但对于A项还要注意，实现KClO3KCl的变化有多种方式，如KClO3受热分解也能得到KCl，即实现A项转化不一定需要加入还原剂。4在3Cl26KOHKClO35KCl3H2O的反应中，下列说法不正确的是()ACl2是氧化剂，KOH是还原剂BKCl是还原产物，KClO3是氧化产物C反应中每消耗3 mol Cl2，转移电子数为5NAD氧化剂物质的量是还原剂物质的量的5倍解析：选A反应中电子转移情况可表示为： 在该反应中，Cl2既是氧化剂又是还原剂，KClO3是氧化产物，KCl是还原产物，当反应中消耗3 mol Cl2 时，转移电子为5 mol，则电子数为5NA。被还原的氯气(氧化剂)与被氧化的氯气(还原剂)的物质的量之比为51。5在下列三个化学反应中：N2O22NO4AgNO32Ag2O4NO2O22NH4ClBa(OH)2BaCl22NH32H2O按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列，正确的是()A BC D解析：选A中氮元素由0价2价，被氧化；中AgNO3中氮元素为5价，NO2中氮元素为4价，化合价降低，被还原；中氮元素的化合价没有变化，A项正确。6在CaO3CCaC2CO中氧化剂与还原剂的质量比是()A21 B12C11 D31解析：选A该反应中C既是氧化剂又是还原剂。2Ca2起氧化剂作用， O起还原剂作用，二者质量之比为21。7下列变化需要加入氧化剂才能实现的是()ANa2O2Na2O BFeFeCl3CCuSO4Cu DHClOCl2解析：选B需要加入氧化剂才能实现的变化属于氧化反应，即反应前后元素化合价升高。A项，O元素化合价由12；B项，Fe元素化合价由03；C项，Cu元素化合价由20；D项，Cl元素化合价由10。8已知在相同条件下，下列几种微粒的还原性强弱顺序为ClBrFe2ISO2，与已知相矛盾，故B项反应是不能发生的。9已知KH和H2O反应生成H2和KOH，反应中1 mol KH()A失去1 mol电子 B得到1 mol电子C失去2 mol电子 D没有电子得失解析：选A根据题干信息，KH和H2O反应生成H2和KOH可写出该反应的方程式：KHH2O=H2KOH(利用观察法即可配平)。本反应为氧化还原反应，化合价发生变化的只有H元素，KH中H为1价，H2O中H为1价，反应后变为H2中的0价，因此该反应中每有1 mol KH参加反应，氢元素就失去1 mol电子。10双选在一定条件下，KClO3与I2发生下列反应：2KClO3I2=2KIO3Cl2，下列推断正确的是()A该反应属于置换反应B氧化性I2KClO3C还原性KClO3I2D还原剂为I2，氧化剂为KClO3解析：选A、D该反应属于置换反应，A正确。2KO32=2KO3l2氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物氧化性：还原性：11在反应H2SH2SO4=SSO22H2O中，若有32 g硫生成则转移电子为()A6 mol B2 molC3 mol D4 mol解析：选B 生成32 g (1 mol)硫转移电子2 mol。12用0.1 molL1的Na2SO3溶液30 mL，恰好将2103 mol XO还原，则元素X在还原产物中的化合价是()A4 B3C2 D1解析：选A利用守恒规律解答。 失2e 1 mol 2 mol 0.003 moln(e)0.006 mol。设X在还原产物中的化合价是m，则有 得(7m)e1 mol (7m)mol2103 mol 0 .006 mol(7m)21030.006，m4。二、非选择题13某反应中反应物与生成物有：AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。(1)已知KBrO3在反应中得到电子，则该反应的还原剂是_。(2)已知0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol 电子生成X，则X的化学式为_。(3)根据上述反应可推知_。a氧化性：KBrO3H3AsO4b氧化性：H3AsO4KBrO3c还原性：AsH3Xd还原性：XAsH3(4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中，并标出电子转移的方向和数目：解析：(1)此题的考点为从化合价变化角度来判断氧化剂和还原剂。已知KBrO3为得电子物质，故其化合价一定降低，作氧化剂，那么还原剂只能是题目所提供的AsH3，AsH3中As的化合价为3价，反应后变为含5价As的H3AsO4，故还原剂为AsH3。(2)、(4)题的考点为氧化还原反应中得失电子守恒。0.2 mol KBrO3在反应中得1 mol 电子，故1 mol KBrO3得5 mol电子，即反应后Br的化合价应从5价降为0价，故另一物质为Br2，同时因为氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物已知，可直接进行配平。As：3价5价升8价Br：5价0价降5价根据化合价升降相等，在AsH3前配系数5，在KBrO3前配系数8，在Br2前配系数4；再根据K原子守恒，K2SO4应在生成物中，系数为4；则H2SO4应在反应物中，系数为4；H2O在生成物中，系数为4；配平后用单线桥标出电子转移方向和数目。 (3)此题的考点为氧化还原反应中的基本规律：氧化剂的氧化性大于氧化产物，还原剂的还原性大于还原产物，故选a、c。答案：(1)AsH3(2)Br2(3)a、c(4) 14分析下列氧化还原反应，标出电子转移方向和数目，并指出氧化剂还原剂。(1)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O(2)Fe2O32AlAl2O32Fe(3)3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O(4)2KClO32KCl3O2答案：(1) 还原剂：HCl氧化剂：MnO2(2) 还原剂：Al氧化剂：Fe2O3(3) 还原剂：Cu氧化剂：HNO3(4) 还原剂：KClO3氧化剂：KClO315已知下列两个反应：FeH2SO4(稀)=FeSO4H2；Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O。试回答下列问题：(1)反应中_元素被氧化，还原产物为_；反应中_作还原剂，_元素被还原(填元素符号)。(2)当反应生成2 g H2 时，消耗H2SO4的质量是_g。(3)反应中生成32 g SO2气体时，消耗H2SO4的质量是_g，其中有_g H2SO4被还原，转移电子_mol。解析：(1)化合价升高的元素被氧化，对应产物为氧化产物，含该元素的物质为还原剂，化合价降低的元素被还原，对应产物为还原产物，含该元素的物质为氧化剂。(2)据关系式H2SO4H2可知生成2 g H2时消耗98 g H2SO4。(3)据关系式2H2SO4(参加反应)H2SO4(还原)SO22e可知生成32 g SO2时，消耗98 g H2SO4，有49 g H2SO4被还原，转移1 mol电子。答案：(1)FeH2CuS(2)98(3)9849116阅读下面科普信息，回答问题：(1)工业盐的主要成分是NaNO2，曾多次发生过因误食NaNO2而中毒的事件，其原因是NaNO2把人体内的Fe2转化为Fe3而失去与O2结合的能力，这说明NaNO2具有_性。下列不能实现上述转化的物质是_。ACl2 BO2CFe DKMnO4(H)(2)工业盐中毒后，可服用维生素C来缓解中毒状况，这说明维生素C具有_性。(3)在Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O的反应中，1 mol Fe参加反应时，被还原的HNO3为_mol，转移电子数_mol。解析：(1)Fe2Fe3发生了氧化反应，故NaNO2具有氧化性，所以实现此转化也应选择具有强氧化性的物质，而Fe与Fe2不能反应，故Fe不能实现上述转化。(2)缓解中毒，则应能使Fe3Fe2，所以维生素C具有还原性。(3)Fe和HNO3的反应中，只有一部分HNO3起氧化作用，生成NO, 1 mol Fe参加反应时，被还原的HNO3为1 mol，转移了3 mol e。答案： (1)氧化C(2)还原(3)13